◎王忠

引言：隨著我國信息技術和經(jīng)濟水平的快速發(fā)展，水利工程建設的需求也逐漸增多。水利工程的建設可以很大程度地改善人民的日常生活水平，促進經(jīng)濟的快速發(fā)展。信息化技術可以推動水利工程的管理效率，但在具體的應用中還存在很多問題，因此，需要加強對信息化技術在水利工程管理中的應用研究。

一、水利工程管理中信息化技術的應用價值

（一）實現(xiàn)合理調(diào)度

在水利工程建設中，信息化技術可以促進水資源的合理調(diào)度。信息化技術可以促進水利工程建設轉變?yōu)楦又悄芑慕ㄔ炷Ｊ?，?guī)范水力資源的調(diào)度情況。相較于傳統(tǒng)的水力資源建設，信息化技術下可以很大程度地減少水力資源的浪費，促進人力物力資源的合理運用。通過在水利工程管理中使用信息化技術，可以借助仿真模擬技術、遙感技術和衛(wèi)星定位技術來模擬和驗算水力資源建設中可能出現(xiàn)的情況，合理規(guī)劃出最有利于建設的方案，進而更好地對水資源進行調(diào)配。

（二）管理精細化發(fā)展

信息化技術還可以促進水利工程管理精細化發(fā)展。通過在水利工程管理中應用信息化技術，可以增強水利工程管理的效率，還可以促進水利工程管理的精確化。我國能源管理越來越重視精細化管理的方法，通過信息化技術的應用，可以很大程度地促進水利工程管理的精細化運轉。水利工程管理的精細化可以將水利工程的各個項目精確劃分，其中包括水資源的監(jiān)控、降水量、水位、地下水和水資源的調(diào)度等情況，管理人員在了解相關的工程數(shù)據(jù)時，需要加強管理的精細化，進而促進水利工程管理質(zhì)量的增強。

（三）推動水利改革

通過信息化技術的應用，可以促進水利工程的改革。在現(xiàn)代化建設工程中，水利工程建設是其中重要的組成部分，在進行水利工程的建設中加入信息化技術，可以對水利改革有良好的促進作用，進而加強水利工程建設的現(xiàn)代化水平。通過加強信息化技術的應用，水利工程的思路和技術也得到了全新的升級，水利改革和轉型也更加容易，水利工程向現(xiàn)代化和智能化的方向邁進。通過運用信息化的技術，水利工程的管理水平也可以得到一定的提升，進而使水利工程建設質(zhì)量得到一定的保障，進一步提升水資源的利用率，加強水利工程的管理質(zhì)量。

二、水利工程管理建設中常用的信息化技術及應用

（一）信息化管理系統(tǒng)

在水利工程建設中，為了增強管理效率，可以加強信息化管理系統(tǒng)的使用。為了更好地應用信息化管理技術，水利工程部門需要加強對信息化管理系統(tǒng)的建設，促進水利工程建設更好地運行。水利工程建設需要運用到信息管理系統(tǒng)，有了信息管理系統(tǒng)這個基礎平臺，可以更好地促進其他相關信息技術協(xié)同發(fā)展，促進其他技術發(fā)揮作用，進而加強水力資源的利用效率，促進水利工程管理的效率加強。在進行信息化管理系統(tǒng)的建設和應用過程中，應該對信息化管理系統(tǒng)的全面性和功能性加以注意，確保水利工程管理中的各個項目都可以在信息化管理系統(tǒng)中保持良好運行，例如遙感、衛(wèi)星定位、仿真和數(shù)據(jù)庫等項目。除此之外，還應該對信息化管理系統(tǒng)的維護更新方面加強注意，確保管理系統(tǒng)的正常運行。很多相關的信息化技術也會受到信息化管理系統(tǒng)的影響，水利工程部門應該根據(jù)具體情況，對管理系統(tǒng)進行優(yōu)化和升級，促進水利工程管理系統(tǒng)與其他信息化技術協(xié)同應用，共同使水利工程項目得到良好建設。

（二）數(shù)據(jù)庫技術

數(shù)據(jù)庫技術的應用也可以很大程度上增強水利工程的管理效率，促進水利工程的建設與發(fā)展。因此，在水利工程的建設中，應該加強數(shù)據(jù)庫技術的使用。水利工程中會有大量數(shù)據(jù)需要處理，數(shù)據(jù)庫可以對水利工程信息進行儲存，充當信息儲存器的作用。數(shù)據(jù)庫還可以對水利工程信息進行對數(shù)據(jù)的查閱、分析和調(diào)取，進而增強水利工程建設的科學性，使水利工程更加有效地進行建設。在數(shù)據(jù)庫技術的使用中，根據(jù)數(shù)據(jù)庫的特點，水利工程部門應該加強對系統(tǒng)搭建模式的注意，構建能進行大量存儲數(shù)據(jù)且容易更新?lián)Q代的數(shù)據(jù)庫。在數(shù)據(jù)庫構建完畢后，還應該加強對數(shù)據(jù)的定期檢查與更新，以免出現(xiàn)數(shù)據(jù)遺漏或丟失的現(xiàn)象，在數(shù)據(jù)的應用中，還應該加強與其他信息化技術的合作，更好地建設水利工程項目。

（三）仿真模擬技術

隨著信息技術的飛速發(fā)展，計算機的仿真技術也逐漸成熟，可以應用于許多領域，促進各行各業(yè)的發(fā)展。在水利工程管理中融入計算機仿真模擬技術也是水利工程管理發(fā)展的必由之路。一般來說，仿真模擬技術是通過計算機軟件模擬水利工程項目管理，進而通過分析運算，得出與人類管理高度相似的預測結果。管理人員可以將計算機仿真模擬的預測結果作為基礎，修正管理中存在的漏洞和問題，進而增強水利工程管理的效率和水平。在水利管理的具體實施過程中，可以運用仿真模擬技術對施工現(xiàn)場進行模擬，在計算機中輸入施工現(xiàn)場的基本信息，通過仿真模擬軟件的模型進行施工情況的模擬，從而發(fā)現(xiàn)施工中可能存在的問題，并進一步制定解決方法，以免影響施工進度。施工人員可以運用計算機仿真模擬技術，將水利工程中的各項數(shù)據(jù)輸入進計算機，進而模擬施工情況，通過仿真模擬技術的應用，可以精準地發(fā)現(xiàn)水利工程建設中可能出現(xiàn)的不同問題，進而對工程建設做出調(diào)整和優(yōu)化。除此之外，管理人員還可以通過計算機仿真模擬技術的使用，加強水利工程建設數(shù)據(jù)的精準程度，避免出現(xiàn)數(shù)據(jù)誤差影響施工的情況。計算機仿真模擬技術的應用，可以讓水利工程的管理人員不再需要進行勞累的管理工作，轉而去進行其他的有利于水利工程建設的工作，進而促進水利工程建設的資源合理分配。

（四）遙感衛(wèi)星技術

遙感衛(wèi)星技術也可以更好地運用到水利工程之中，可以加強水利工程的管理質(zhì)量。通過運用遙感衛(wèi)星技術的方法，可以很好地對自然地理資源進行監(jiān)控，還可以促進資源的合理調(diào)動，這兩項優(yōu)點都可以很好地應用于水利工程建設之中，促進水利工程的發(fā)展。在水利工程建設的過程中，通過運用遙感衛(wèi)星技術，可以對水資源進行實時監(jiān)控，遙感衛(wèi)星可以將水利工程的實際情況傳到總控制室，進而使水利工程的問題得以快速被發(fā)現(xiàn)，針對具體問題及時進行解決。工作人員需要在運用遙感衛(wèi)星技術的過程中，積極進行遙感和衛(wèi)星技術的應用范圍的拓展，以便更好地發(fā)揮遙感和衛(wèi)星技術的真正運用，促進水利工程管理效率的增強。在遙感和衛(wèi)星技術的使用過程中，管理人員應該加強預警預告，及時地發(fā)現(xiàn)問題并利用程序進行解決，進一步保障水利工程的管理質(zhì)量。

為充分發(fā)揮出上述信息化技術優(yōu)勢，應注意建設專業(yè)化人才隊伍。專業(yè)人才隊伍可以很大程度上地促進水利工程管理的效率，進而促進水利工程更加快速良好的進行建設。在應用信息化技術時，水利工程部門應該加強專業(yè)人才的引進，不斷優(yōu)化人才的吸引政策和人才入職福利，進而達到吸引人才流入的目的。在人才的引進中，應該充分進行專業(yè)的信息技術人才、水力資源人才和管理型人才的吸收，加強各類專業(yè)人才的引入，將這些人才組建成一個水利工程信息的現(xiàn)代化技術團隊，進而團結起來，將各個專業(yè)的人員的才能發(fā)揮出來，促進水利工程管理效率的提升，加強水利工程項目的建設水平。

三、信息化技術在水利工程管理中的應用實例分析

（一）項目概況

為提升信息化技術應用分析實效，以南疆地區(qū)沙雅縣渭干河灌區(qū)水利工程為例，該水利工程建設目的為區(qū)域農(nóng)業(yè)灌溉，在現(xiàn)代化背景下，沙雅縣渭干河灌區(qū)水利工程迎合時代趨勢逐步建設水利管理信息化系統(tǒng)，旨在實現(xiàn)農(nóng)業(yè)高效節(jié)水增收。灌區(qū)現(xiàn)有縣級水管總站1處，鄉(xiāng)鎮(zhèn)水管站7處，主要用于干支渠道維護管理，現(xiàn)已全面覆蓋農(nóng)民用水合作社（150家）區(qū)域，末級渠系由村級農(nóng)民用水合作社進行管理維護，經(jīng)統(tǒng)計，渭干河灌區(qū)水利工程灌溉面積達120萬畝。該水利工程主要負責農(nóng)田水利灌溉，在新時代背景下，該水利工程迎合信息化發(fā)展形勢，在實際管理期間積極建設信息化工程，用于智能化水資源調(diào)度，確保當?shù)厮Y源能夠良好供給。案例水利工程早已建設完畢，其信息化技術的應用主要體現(xiàn)在水利工作管理運行中，使當?shù)厮Y源能夠得到最大化利用。

（二）構建信息系統(tǒng)

1.搭建綜合信息系統(tǒng)。

渭干河灌區(qū)為實現(xiàn)定額管理、總量控制，逐步推進信息化建設工作，以沙雅渠系“總干渠-干渠-支渠-斗渠-滴灌”為體系安裝計量設施，逐年推進。2017年建設安裝灌區(qū)總干渠9套閘控自動化控制系統(tǒng)，安裝雷達水位站75處，分別分布在總干渠、干渠、支渠。2018年于滴灌首部468處設置超聲波管道式流量計，地表水量測水設施共有527處，其中雷達超聲波水位計、明渠水位流量關系測站、無喉道量水堰、量水箱分別84處、344處、97處、2處，此外安裝1488眼井電雙控自動化監(jiān)測設備，形成了區(qū)域范圍內(nèi)自動化監(jiān)控系統(tǒng)，于沙雅縣水利局搭建了信息中心，區(qū)域內(nèi)7個鄉(xiāng)鎮(zhèn)水管站已建成相應配套設施。2019年搭建148座滴灌首部流量自動化監(jiān)測設備，建設了渠道量測水監(jiān)測站、滴灌首部量測水監(jiān)測站、核心示范區(qū)監(jiān)控系統(tǒng)、機電井水電雙控智能控制系統(tǒng)，形成了灌區(qū)水利工程綜合信息系統(tǒng)。

2.通信網(wǎng)絡傳輸。

整個水利工程分為不同結構部分，為保障數(shù)據(jù)集成效果，制定科學用水決策，需在上述結構部分之間設置信號采集傳輸裝置，構建光纜通信、無線通信為一體的通信網(wǎng)絡傳輸系統(tǒng)。為實現(xiàn)良好通信效果，租用電信信息傳輸平臺，使各個結構部分實現(xiàn)數(shù)據(jù)銜接，確保水利工程綜合信息系統(tǒng)能夠高效準確地獲得信息數(shù)據(jù)支持，同時，在集成化通信網(wǎng)絡傳輸系統(tǒng)幫助下，可基于水利工程水資源管理調(diào)度營造視頻會商環(huán)境，使水利工程水資源調(diào)度灌溉更為科學合理。結合灌區(qū)水利工程來看，在渠道量測水監(jiān)測站內(nèi)，運用遠程傳輸系統(tǒng)通信網(wǎng)絡將自動化計量結果傳輸至中心站，并借助GPRS遠程無線傳輸通訊模塊保障信息傳輸質(zhì)量。滴灌首部量測水監(jiān)測站配備RTU模塊進行遠程測控與通訊，與GPRS通訊模塊相互配合，并加設SIM卡進行數(shù)據(jù)信息存儲，便于所采集的流量信息傳送至中心站。在機電井水電雙控智能控制系統(tǒng)內(nèi)，基于GPRS網(wǎng)絡進行數(shù)據(jù)服務管理，將集成電量計量結果及時準確地傳輸給中心站。

3.實現(xiàn)一體化管控。

案例水利工程為加強調(diào)度管理效果，基于水利工程綜合信息系統(tǒng)設置子平臺，用于進行相關數(shù)據(jù)的監(jiān)測，同時將農(nóng)田灌溉監(jiān)測系統(tǒng)接入其中，為水利工程水資源綜合調(diào)度奠定基礎，同時為農(nóng)田灌溉計費、水利工程安全評估等工作提供支持。除此之外，水利工程運行管理期間所產(chǎn)生的生產(chǎn)數(shù)據(jù)、人力資源管理、設備運行數(shù)據(jù)、計劃統(tǒng)計數(shù)據(jù)等均受一體化管控平臺的監(jiān)管。在案例灌區(qū)水利工程中，以中心站的形式進行一體化集成管理，改造現(xiàn)有硬件、軟件，健全水利管理信息化系統(tǒng)軟件平臺，連接山洪災害預警系統(tǒng)、機井取水IC卡計量系統(tǒng)、閘門遠程控制系統(tǒng)、大型灌渠續(xù)建配套與節(jié)水改造信息系統(tǒng)，實現(xiàn)整個灌區(qū)水利數(shù)據(jù)信息的集成整合，以中心站為核心搭建共享數(shù)據(jù)交換平臺，大幅提升水利工程信息化技術應用效果。此外，借助中心站一體化實現(xiàn)綜合預警監(jiān)視，進行配水調(diào)度與水費計收、試點水費補貼等管理，并可運用信息化技術進行移動智能應用，使灌區(qū)水利工程能夠更好地為公眾提供服務。

（三）技術應用效果

1.灌溉匯總上報。

在綜合化信息系統(tǒng)應用下，能夠定期整理當?shù)剞r(nóng)田灌溉用水情況，有助于水利工程管理人員分析當?shù)剞r(nóng)田灌溉用水規(guī)律與趨勢，在農(nóng)田灌溉用水數(shù)據(jù)支撐下更加精確深入地了解當?shù)厮Y源需求量，將水資源用水數(shù)據(jù)整理匯總后上報上級部門，為不同地區(qū)的水利工程水資源調(diào)度奠定基礎，為水量調(diào)度計劃的編制工作提供依據(jù)。

2.編制調(diào)度計劃。

該功能建立在水資源農(nóng)田灌溉用水數(shù)據(jù)采集與匯總上，以此為依據(jù)即可編制對調(diào)度計劃。水量調(diào)度計劃的編制能夠直接影響水利工程進行管理效果，決定水利工程綜合效益，通過編制水量調(diào)度計劃能夠為水利工程水資源應用提供依據(jù)。在綜合性信息系統(tǒng)應用下，可借助信息化手段進行水量調(diào)度計劃編制，降低人力在編制期間的干預，規(guī)避人為誤差，減少人力勞動強度，同時提升水量調(diào)度計劃實用性及合理性。信息技術在通訊傳輸及用水監(jiān)控作用下實現(xiàn)了數(shù)據(jù)匯總整合，因此相較于管理人員，信息系統(tǒng)更為了解當?shù)剞r(nóng)田灌溉用水數(shù)據(jù)的精確情況，依托于信息系統(tǒng)編制的調(diào)度計劃更符合實際用水情況，在水量調(diào)度計劃編制期間綜合考慮經(jīng)濟效益、過流能力、可供水量等多元化指標，并搭建水利工程水量調(diào)度模型，模擬當?shù)剞r(nóng)田灌溉趨勢，檢測水利工程當前水資源調(diào)度是否符合灌溉需求。完成水量調(diào)度計劃的編制作業(yè)后，可設置水資源調(diào)度提醒及監(jiān)控指揮，確保水利工程能夠良好履行自身農(nóng)田灌溉作業(yè)。在綜合化信息系統(tǒng)應用下可實現(xiàn)水量調(diào)度計劃的在線編制，借助通信網(wǎng)絡傳輸快捷化發(fā)布調(diào)度指令，根據(jù)水資源實際調(diào)度變化制定預備方案，以此更好地應對各類突發(fā)用水狀況。

3.調(diào)度指令傳輸。

農(nóng)田灌溉用水計劃審批確認后，借助信息系統(tǒng)傳輸給灌溉科，審批無誤后將農(nóng)田灌溉用水計劃傳輸至水利工程信息管理中心，當水量調(diào)度指令傳輸給信息管理中心應后，其能夠自主識別灌溉用水計劃指令，由管理人員通過信息系統(tǒng)獲得灌溉用水計劃，根據(jù)水利工程實際儲水量與需水量下達最終農(nóng)田灌溉用水指令，該指令將直接傳輸至各信息化子系統(tǒng)，各結構部分將根據(jù)指令內(nèi)容執(zhí)行工作，以此實現(xiàn)了水利工程的水資源調(diào)度指令傳輸。在整個指令傳輸及接收過程中，一體化監(jiān)控平臺將對指令傳輸過程進行全面監(jiān)督，了解水利工程信息系統(tǒng)運行狀況，若在此期間出現(xiàn)異常情況，則會將異常數(shù)據(jù)傳輸至調(diào)度中心，以此及時糾正異常數(shù)據(jù)。

4.調(diào)度指令追蹤。

調(diào)度指令追蹤是指監(jiān)督農(nóng)田水利灌溉調(diào)度指令的執(zhí)行過程，主要為監(jiān)控信息系統(tǒng)運行參數(shù)、水位數(shù)據(jù)、流量變化及農(nóng)田水利灌溉實際用水量，若在此期間發(fā)生異常情況則會觸動安全報警系統(tǒng)，提醒相關人員予以解決。監(jiān)控系統(tǒng)對流量、水位、能耗等數(shù)據(jù)進行采集與監(jiān)督后，可直接將數(shù)據(jù)存儲至水利工程數(shù)據(jù)庫內(nèi)，進行數(shù)據(jù)整合存儲，同時在數(shù)據(jù)庫幫助下實時了解水利工程水資源調(diào)度數(shù)據(jù)反饋值，若尚未達到計劃值，此時需手動糾正，進行農(nóng)田水利灌溉調(diào)度調(diào)節(jié)，同時將數(shù)據(jù)實時存儲至調(diào)度執(zhí)行庫內(nèi)。

5.安全險情監(jiān)視。

為確保水利工程農(nóng)田灌溉穩(wěn)定性，應對管線爆管、泵站停機、水池溢流等危急事件進行監(jiān)控，使水利工程管理人員可根據(jù)灌溉危急事件實際情況制定決策方案，確保危急事件能夠在較短時間內(nèi)得到控制，此外，為便于安全險情危急事件處理，不同危急事件將表現(xiàn)出差異化聲光報警。

結束語：綜上所述，將信息化技術融入到水利工程建設中是時代發(fā)展的要求，水利工程管理期間應注意靈活應用信息化管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫技術、遙感衛(wèi)星技術、仿真模擬技術，立足于水利工程項目實際條件及功能，組建符合需求的信息化系統(tǒng)，增設適用功能，借助信息化技術優(yōu)勢提高水利工程管理質(zhì)量，繼而提升水利工作綜合效益。